The single plate connection is one of the five basic shear connection types presented in part 10 do 15th Edition AISC Manual. This connection type is a fabricator-favorite since it is very cost effective. The plate is always shop-welded to the support and usually field-bolted to the connecting beam. You can also weld the plate to the connecting beam especially on a shop-welded frame assembly. Here’s a tip, do not weld the plate to the connecting beam if it means doing it on the field. Field-welding is labor-intensive thus very expensive.
Two configuration types
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Conventional configuration
- Apenas uma única linha vertical de parafusos é permitida. O número de parafusos na conexão deve estar entre 2 e 12.
- A distância da linha do parafuso à linha de solda deve ser igual ou menor que 3-1/2 no.
- furos padrão (DST) ou orifícios horizontais com fenda curta (HSSL) são permitidos para serem usados conforme observado na Tabela 10-9 da 15ª edição do manual AISC.
- A distância da borda vertical deve satisfazer os requisitos da Tabela J3.4 da Especificação AISC. A distância horizontal da aresta deve ser maior ou igual a 2d tanto para a placa quanto para a alma da viga, onde d é o diâmetro do parafuso.
- Tanto a espessura da placa quanto a espessura da alma da viga devem atender ao requisito de espessura máxima dado na Tabela 10-9 da 15ª edição do manual AISC.
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Configuração Estendida
- O número de parafusos não é limitado.
- A distância da linha de solda até a linha do parafuso mais próxima do suporte não é limitada.
- O uso de furos deve atender aos requisitos da Seção J3.2 da Especificação AISC.
- The horizontal and vertical edge distances must satisfy AISC Specification Table J3.4 requirements.
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Now onto using the software.
The Design Code can be AISC 360-16 ASD or LRFD. As unidades podem ser inglesas/imperiais ou SI/métricas. A orientação pode ser BCF, BCW ou BBW. Passe o mouse sobre a dica de ferramenta para mais informações. Agora clique no “Placa Única” telha.
Guia Projeto
Aqui você pode especificar os detalhes do projeto que está trabalhando atualmente.
Aba de montagem
Existem três guias em Montagem. This is where you specify the Girder, Feixe, e Conexão (Placa Única) propriedades.
Girder Tab
Here you can specify the section/shape of the girder and its material grade. Você pode escolher o material A992 ou A36. Mas se você estiver usando um material diferente, you can choose Custom and manually input the Fy and Fu values.
Beam Tab
Similar to the girder tab, here you can specify the beam section/shape and material grade. Além disso, you can also specify the cope dimensions as well as the beam clearance and difference in elevation. For BBW orientation, there is an automatic coping but you can also change this to your liking. Note that the automatic coping will recalculate whenever you change either the beam section, girder section, clearance, ou a diferença de altitude. Se você selecionar uma folga pequena o suficiente para que sua viga ainda esteja dentro da viga, isso será principalmente uma configuração convencional de placa única, a menos que o flange da viga seja largo o suficiente onde a distância entre o parafuso e a alma da viga seja maior que 3-1/2″. De outra forma, uma folga onde a viga está completamente fora do flange da viga será automaticamente uma configuração de placa única estendida. Quanto à diferença de altura, a positive value means the beam is above the girder and negative if below.
Connection Tab
Here you can specify the properties of the web plate or single plate. Material grade of A36 or A992 but you can also specify “Personalizado” and manually input Fy and Fu. Set the plate width ‘b’, plate height ‘h’, and plate thickness ‘thk’. Now don’t forget to look closely at the 3D renderer and make sure the plate dimensions make sense. Plate height should be within the beam depth and plate width should be wide enough for the beam to bolt or weld to it especially on an extended plate configuration.
Luminária 1 Aba
Here is where you can specify the plate to beam web connection. You can either choose bolted or welded but for this demonstration, let’s choose a bolted one.
Primeiro, specify the bolt hole types at both beam and plate. Fabricators usually prefer using standard holes (DST) at beam and horizontal short-slotted (HSSL) holes at plate to allow better fitting at the field.
Próximo, select the bolt material or grade. You can choose either A307, A325, A490, or a Custom input. N or X bolts for bearing-type connections and SC for slip critical connections. Note that slip critical connections generally have lesser bolt capacity. You should only use SC when there is a presumed slip in the direction of the force. In this specific example, if you use OVS holes at any of the beam or plate, the bolt will be automatically checked as slip critical. As for N versus X, X tem uma capacidade de cisalhamento de parafuso maior, mas você terá que garantir que as roscas dos parafusos sejam excluídas do plano de cisalhamento, portanto, você precisará comunicar isso adequadamente com o montador. E para SC(UMA) contra SC(B), SC(B) tem maior capacidade de parafuso, mas também precisará de uma limpeza mais profunda das lonas, por exemplo, SSPC-SP6 ou jateamento comercial.
Próximo, especificar o diâmetro do parafuso. Você pode escolher entre 5/8″ até 1-1/2″ diâmetro ou as unidades métricas equivalentes. Então, especifique a disposição dos parafusos. Você pode escolher até 12 linhas e colunas de parafuso. Don’t forget to specify the bolt row and column spacing as well. Here’s a tip, you can use a larger bolt spacing instead of increasing the number of bolts if you need more bolt capacity. Just make sure the plate height still makes sense and within the allowable beam depth. Our bolt group strength utilizes the instantaneous center of rotation method (ICOR), o que significa que você pode especificar qualquer espaçamento de parafuso e capitalizar seu aumento na capacidade do parafuso. Mas, você precisa ter certeza de que seu fabricante está bem com o espaçamento variável do parafuso. Alguns fabricantes gostam de usar 3″ espaçamento típico. Quanto ao “Beira” entrada, esta é a distância da extremidade da viga até a primeira coluna do parafuso.
E finalmente, lacuna de ereção. Como o próprio nome sugere, esta é uma lacuna para ajudar a ereção no campo. Apenas certifique-se de que você realmente precisa dessa folga, pois há uma diminuição equivalente na capacidade do parafuso.
Luminária 2 Aba
Aqui é onde você pode especificar a placa para suportar (girder web, column flange, or column web) conexão. You can only choose welded here for single plate connections. Primeiro, specify the weld material. There’s a couple of weld material options but if what you have is not there, you can use ‘Custom’ and manually input Fnw. E finalmente, don’t forget the weld size. For single plate connections, you will need a weld size that is at least 5/8 times the plate thickness. This is to make sure the weld develops the plate capacity. Here’s a tip, refer to Table 8-12 of the 15th Edition AISC on page 8-126. Há um grande salto no número de passes de solda a partir de 5/16″ a 3/8″ cordão de solda. Você só precisa de um único passe para 16/05″ mas três passes em 3/8″. Que significa, tente aderir a um 1/2″ placa grossa, pois isso só vai precisar de um 5/16″ solda de filete para desenvolvê-lo. Tente aumentar a altura da placa até a altura máxima permitida antes de aumentar a espessura da placa, pois uma placa mais espessa requer uma solda maior para desenvolvê-la e possivelmente vários passes de solda. Multiple weld passes mean more weld deposits and more labor-time thus more expensive.
Loads Tab
Don’t forget to input the vertical shear load under ‘Fy’.
Analysis Tab
E finalmente, clique “Executar verificações de design”. If you missed any needed inputs on the previous tabs, this will notify you to fill in the missing inputs.
Depois de clicar “Executar verificações de design”, you can see a summary if your connection failed or not. If it failed, manually change the inputs in the previous tabs and then, clique “Re-Run Design Checks”. When it’s finally okay, clique “Get Calculation Report” to see the detailed report.
What you see above is a snippet of the detailed calculation report. Como você pode ver, there is a reference to the AISC manual and/or specification. This should make it easier for the signing engineer to cross-check the calculations. Our calculations are very readable. It is written similar to how it’s written in the manual, specification, or design guides.
Here’s a PDF copy of the full detailed calculation report… Connection Design Report. Check it out!
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